Джозеф Генри был рослым, костлявым американцем, происходившим из удаленных, приграничных мест штата Нью-Йорк и успевшим к своим тридцати годам поработать прислугой (ушел — слишком скучно), строителем (ушел — слишком мало платили), рабочим-металлистом (ушел — слишком жаркая работенка), а затем геодезистом, и это уже был полный кошмар, поскольку его уговорили в течение нескольких зимних месяцев вести по зимним лесам целую команду к канадской границе (холодища стояла жуткая). Вернувшись в 1826 году из экспедиции, во время которой он только чудом и не обморозился, Генри услышал о месте в школе его родного города Олбани. Жалованье там платили небольшое, к тому же Генри как новый в школе человек должен был преподавать наряду с другими предметами и элементарную арифметику. Однако в школе хотя бы топили, и потому Генри немедля ухватился за эту работу.
Ему приходилось поддерживать порядок в классе, состоявшем из дюжины фермерских сынков, мальчишек, отлично владевших искусством метания шариков из жеваной бумаги и фехтования на карандашах, — однако Генри знал, как сделать их счастливыми. Все мальчишки любят что-нибудь строить, и чем постройка больше, тем лучше. Вот он и предложил им построить нечто и вправду очень, очень большое.
Генри решил, что новая, связанная с «электричеством» область знаний вполне подходит для поисков свежей идеи, тем более что он давно уже проявлял к этой области интерес — время от времени, на любительский манер. Это слово охватывало многое множество эффектов, от малых искр статического электричества до гигантских молний, превосходные исследования которых провел прославленный отставной типограф из Филадельфии Бенджамин Франклин. Вообще область была интересная, поскольку работавший в ней человек едва ли не всегда имел дело с той или иной испускающий искры субстанцией. Что представляет собой электричество, никто на самом-то деле толком не знал, однако кое-какие интригующие намеки на этот счет Генри слышать случалось.
До Олбани доходили далеко не многие из европейских научных журналов, однако один все же дошел ~ правда, с опозданием на несколько месяцев: ему пришлось совершить обычное долгое плавание через океан, а затем еще дожидаться, когда на Гудзоне растает лед, — и в нем описывался удивительный опыт, поставленный вышедшим незадолго до того в отставку британским артиллерийским офицером Уильямом Стердженом.
Когда Стерджен взял кусок железа и обвил его проволокой, ничего особенного не произошло. Как тому и быть надлежало. Однако, стоило ему подсоединить проволоку к батарее — так, чтобы по ней потек таинственный «электрический» ток Алессандро Вольта, самая обыкновенная железка словно ожила. Она обратилась в сильный магнит, который притягивал к себе другие куски металла, — как если бы из проволоки в железо вдруг перетекла некая незримая сила. Отключи батарею, и все прекратится, железо станет инертным, а то, что оно к себе притянуло, попадает на стол или на пол. Металл просто-напросто утратит магнитные свойства.
Что ему делать со своим открытием, Стерджен не знал, зато это знал, и очень точно, Генри. Его учеников одолевала обычная в зимнюю пору непоседливость, а придуманная Стердженом удивительная игрушка вполне могла увлечь их воображение. Мальчики хорошо владели навыками ручного труда, любили работать с крепкими основательными материалами, как, собственно, и их родители — большинство стоявших вокруг Олбани деревянных домов было построено совсем недавно, и нередко их строили сами переселенцы. Если ему удастся соорудить по-настоящему огромный электрический магнит, все мальчишки будут у него в кармане.
Изготовление «элементов Вольта» — батарей, которым предстояло питать всю эту штуковину, большого труда не составляло, поскольку железная руда имелась в тех местах в избытке — ее либо добывали в окрестностях Олбани, либо привозили из больших портов Восточного побережья. Работа у Генри шла быстро, и к 1827 году он повторил опыты Стерджена, создав электромагнит, способный поднимать железку весом под два килограмма. Мальчики его класса обмотали проволокой кусок железа еще больших размеров. Когда к проволоке подключили батарею, выяснилось, что этот магнит поднимает уже больше девяти килограммов. Генри стал увеличивать число витков, а когда они оказались в такой близи друг от друга, что начали искрить, он просто попросил свою молодую жену пожертвовать ее нижними юбками, поручил ей разрезать их на полоски, коими и обвил медный провод, заизолировав его так, что витки удалось расположить еще ближе один к другому.
К 1830 году он смог построить здесь, у самой границы Америки, небольшого размера электромагнит, способный поднимать и удерживать 340 кг. Школьники, которым все это страшно нравилось, разумеется, приглашали своих еще не покинувших ферм приятелей полюбоваться на такое чудо из чудес. Да и Генри тоже гордился своим достижением, хоть и по причине более основательной. Человеком он был глубоко религиозным и всегда подозревал, что Бог создал немало чудес, которые обычными глазами увидеть невозможно. А он, проявив достаточную изобретательность, сумел явить людям скрытые Божьи труды.
На достигнутом Генри не остановился. Он взял теперь уже небольшой железный стержень и обвил его проволокой так плотно, что при подключении батареи этот стержень поднимал больше 680 кг — вес нескольких кузнечных наковален. Для пущего эффекта Генри установил этот магнит на крепких, похожих на строительные леса подмостках. При отключении батареи все поднятое железо с грохотом рушилось на землю — «что неизменно порождало великую сенсацию», как писал впоследствии Генри.
Бывают времена, когда всякое дело более чем стоит подкреплять сопутствующими объяснениями — это хорошо окупается, — а бывают и такие, когда для движения вперед лучше всего ограничиться честным ремесленным трудом. Ученым будущего еще предстояло установить, что атомы, из которых мы состоим, вовсе не сплошные маленькие шарики, что некоторая их часть содержит электрический заряд и может быть оторвана от них. Эти «отрывные» кусочки атомов были названы электронами, и к концу 1800-х ученые пришли к убеждению, что они-то и катятся внутри проводов, и именно энергия электронов наделяет электрический ток присущей ему силой. Когда во время бури происходил разрыв электрического кабеля, разлетавшиеся во все стороны искры свидетельствовали о наличии внутри него потока электронов. Электроны катились и в телефонных проводах, а в мощных прожекторах их было еще больше.
Генри и сам в итоге стал видной фигурой в исследованиях, которые привели к этим открытиям: в последующие годы он был признан одним из величайших американских физиков, а жизнь свою закончил на посту директора Смитсоновского института. Однако в то время, будучи довольно молодым еще человеком, да к тому же застрявшим в Олбани, он понимал, что ему не по плечу отыскать какие-либо объяснения всей той подъемной силы и грохота, которые создаются его электромагнитами.
Вместо этого он изобрел телеграф. Что оказалось делом не таким уж и хитрым. Генри просто удлинил провод, шедший от батареи к электромагниту. Электроны, которые истекали из входившего в состав батареи металла, были достаточно сильны для того, чтобы прокатиться по всей длине провода. Теперь он мог не держать батарею вплотную к электромагниту, но выносить ее в соседнюю комнату или оттаскивать дальше по коридору, а то и спускать этажом ниже. Таинственная электрическая сила проливалась от батареи по проводу и включала электромагнит, расположенный на другом его конце. И любая железка, оказавшаяся рядом с магнитом, плотно прилипала к нему.
Конечно, если бы всякий раз, как Генри требовалось послать по проводам какую-нибудь букву алфавита, а его телеграфный аппарат поднимал бы и после ронял здоровенные железяки, пользоваться им было бы сложновато. И Генри вернулся к использованию совсем маленьких электромагнитов — меньших даже, чем те, которые соорудил когда-то британский офицер. Рядом с электромагнитом он поместил крошечное подобие кастаньеты. Подключи батарею, и по проводу побежит ток, запитает электромагнит, а тот притянет к себе язычок кастаньеты. И ты услышишь щелчок. Отключи батарею, выключится и электромагнит. Язычок вернется на место — и ты услышишь второй щелчок. Генри сообразил, что это позволит с легкостью осуществлять связь — нужно лишь договориться, какие сочетания щелчков представляют ту или иную букву алфавита. Электрические заряды, столь долгое время дремавшие в древних металлах, выходили теперь наружу, питая эти щелчки.
Школьникам Олбани новое изобретение понравилось — и понравилось еще сильнее после того, как Генри позволил им заменить кастаньету звонком. Когда один из мальчиков подключал и отключал батарею, его друзья находившиеся в соседней комнате, а то и в дальнем конце коридора, слышали звон, состоявший из коротких всплесков звука, которые следовали один за другим с той скоростью, с какой способна была двигаться рука этого мальчика.
В этот момент нашего рассказа на сцене появляется человек совершенно иного склада, обладающий собственными представлениями о том, как можно использовать эти связанные с электричеством открытия. Сэмюэл Морзе изучал изящные искусства в Академии Филлипса и Йельском университете, а в начале третьего десятка своих лет жил на родительские деньги в Лондоне. Внешне он выглядел обычным студентом-живописцем, человеком не от мира сего, объяснившим в одном из множества писем к родителям, что просит присылать ему еще больше денег не потому, что столкнулся с какими-то трудностями в писании портретов, в них ему без особых усилий удавалось добиваться большого сходства с натурщиками, но скорее потому — надо же быть честным, — что он художник настолько замечательный, что даже утонченные британцы оценить его не в состоянии: «…не будь у меня высокой цели стать первоклассным портретистом, — писал он матери, — я избрал бы совершенно иную профессию. Мое стремление — стать одним из тех, кто воскресит великолепие и блеск пятнадцатого столетия, воскресит гений Рафаэля, Микеланджело или Тициана».
Однако этой благородной позой прикрывался человек просто-напросто исступленный. Отец его, евангелист кальвинистского толка, с детства внушил сыну веру в то, что Америку погубят тайные заговоры, и, когда Морзе возвратился на родину и обнаружил, что зарабатывать на жизнь живописью ему не удается, он ухватился за идеи отца да еще и развил их. Теперь только он один и был способен определить, кто они, эти страшные силы, которые разрушают Америку — и лишают коммерческого успеха вполне заслуживающих такового художников. Разумеется, среди них числились негры, евреи и прочие нежелательные элементы, однако за всеми ними стояли католики, а за католиками иезуиты — тайные, до зубов вооруженные иезуиты, опутавшие сетью своих миссий все Соединенные Штаты, устраивающие оружейные склады в ирландских женских монастырях и все до одного подчиняющиеся австрийскому императору.
Он сочинял на сей счет памфлеты, однако никто на них внимания не обращал, и Морзе, увидевший в этом еще одно свидетельство существования заговора, попробовал в 1836 году баллотироваться на пост мэра Нью-Йорка, используя в своей кампании лозунги, призывавшие к преследованию католиков. «Мы обязаны противиться Злу, которое угрожает всем нам, — писал он. — Неужели вы так и не осознаете реальность этой угрозы? Пробудитесь! Пробудитесь! Молю вас. Все по местам!»
Выборы он, разумеется, проиграл и удалился в свое уединенное орлиное гнездо — квартиру, находившуюся в одном из самых высоких зданий Нью-Йорка и глядевшую окнами на недавно основанный Нью-Йоркский университет, — в ней-то он и додумался до того, что надлежит предпринять. Если иезуиты правят Америкой, используя незримую силу, значит, необходимо, чтобы он, Морзе, и все прочие достойные американцы создали аналогичные средства, которые позволяли бы отвечать ударом на удар. Практически идеальным было бы нечто способное распространяться повсюду и переносить информацию со скоростью электричества.
На его удачу, Морзе, как-то плывший кораблем из Лондона, подслушал разговор двух пассажиров — они обсуждали способы, посредством которых можно использовать электричество для передачи информации на большие расстояния. К тому времени эта идея получила довольно широкое распространение. Джозеф Генри уже преподавал в Колледже Нью-Джерси (которому предстояло вскоре обратиться в Принстонский университет), и кое-какие сведения о его работах появлялись в газетах. Попытки подобного рода предпринимались и в Европе. К примеру, в Англии Чарльз Уистон и Уильям Кук протянули провод от Юстонского железнодорожного вокзала в Лондоне до странно округлого здания станции в Камдене — на расстояние, несколько превышавшее милю. Когда они подключали юстонский конец этого провода к батарее, в Камдене срабатывал электромагнит. Местным жителям их затея очень понравилась, поскольку один-единственный телеграфный провод заменил пронзительные свистки и оглушительные барабаны, посредством которых прежде извещали о прибытии и отправлении поездов.
Теперь, в своем нью-йоркском прибежище, Морзе, произведя несколько неудачных попыток самостоятельно построить работающий телеграф — технические его дарования были столь же скудны, сколь и артистические, — впал в отчаяние и едва не сдался. Тем не менее он верил, что должен существовать какой-то более легкий путь, и потому решил заручиться помощью человека, который действительно понимает, как работает электричество, и сможет объяснить это ему.
По этой-то причине Джозеф Генри и оказался в своем принстонском кабинете — что произошло, скорее всего, весной 1838 года — лицом к лицу с на редкость нервозным экс-живописцем.
Генри и в Принстоне не утратил добродушия, коим отличался в Олбани. Студенты его любили. К тому времени он протянул в принстонском кампусе более мили телеграфных кабелей, и студенты неизменно помогали ему в этой работе. Он с удовольствием растолковал Морзе, как работает телеграфная система, рассказал о батареях, электромагните и витках проволоки. В Америке, молодой, развивающейся стране, все достойные граждане обязаны, считал Генри, делиться друг с другом знаниями — это хорошо и правильно.
Морзе же, покидая Принстон, знал, что хорошо и правильно по крайней мере для одного достойного гражданина. Он всегда норовил запатентовать все, что сможет, — еще состоя в художниках, он намучился с неудобным инструментом для обтесывания мрамора и запатентовал другой, — вот и теперь Морзе тоже оформил патенты как на сведения, почерпнутые им из трудов Генри, так и на методы, о которых он узнал, читая отчеты европейских исследователей.
Идея использования простого телеграфного кода получила к тому времени распространение на редкость широкое. Великий немецкий математик Карл Фридрих Гаусс, наладивший телеграфную связь в университетском городке Геттингене, заставил принимавший сигналы электромагнит тянуть стрелку либо вправо, либо влево. Если она отклонялась вправо, это обозначало, скажем, букву «е». Если влево — это могло обозначать букву «а». Два отклонения вправо, могли обозначать Т, тогда как другие сочетания отклонений вправо и влево — все прочие, несколько реже используемые буквы, такие как «х» и «z». И другие ученые тоже раз за разом предлагали аналогичные коды, поскольку имело прямой смысл закреплять простейшие сигналы за наиболее часто используемыми буквами, а более сложные — за используемыми реже. (Чтобы понять, какие буквы используются чаще, а какие реже, довольно было просто заглянуть в типографию. Там перед наборщиками стояли большие коробки с литерами «е» используемыми чаще всего, и совсем маленькие с теми, которые требовались очень редко, — «q», «х» и «z».)
Морзе понадобилось несколько лет — и продуманное привлечение ключевых фигур конгресса к финансированию его трудов, — прежде чем он получил от правительства средства, достаточные для создания большой, работающей опытной модели своего телеграфа. В первые недели коммерческого использования протянутой в 1844 году линии, которая связала Вашингтон с Балтимором, трафик обходился потребителям всего в тринадцать с половиной центов, однако в следующем году линия была удлинена и начала приносить уже по сто долларов каждую неделю, а по прошествии еще десяти лет Морзе стал одним из самых богатых людей Северной Америки.
Так ли важно, что идею своего изобретения он, по сути дела, украл? Телеграфы уже работали в Германии и Англии, а в Америке другие изобретатели были близки к тому, чтобы повторить пример этих стран. И если бы Морзе не запустил американскую систему первым, это несомненно сделал бы кто-то другой.
Высшее правосудие, хоть оно и не помешало обогащению Морзе, нанесло ему удар иного рода. Джозеф Генри вел приятную и спокойную жизнь, не испытывая никаких затруднений со студентами и пользуясь уважением коллег. Морзе же, которому для достижения его целей пришлось прибегнуть ко множеству ухищрений и махинаций, увяз на следующие три десятилетия в судебных процессах, отстаивая патенты, которые он оформил на свое имя. (Был один весьма неприятный момент, когда его адвокату пришлось заявить в Верховном суде, что записная книжка, содержавшая подлинные и истинные, сделанные рукой Морзе заметки об устройстве телеграфа, удивительным образом погибла во время пожара, которого, впрочем, никто не видел, — и совсем незадолго до того, как адвокат должен был предъявить ее суду.)
Изобретение Морзе привело и к иным неожиданным последствиям. До появления телеграфа почтовые сообщения приходилось просто перевозить из одного города в другой на лошадях — эти животные тащили весившую порой несколько сотен килограммов поклажу по каменистым дорогам и грязным рытвинам, временами натыкаясь на упавшее дерево. А это требовало и больших запасов корма для лошадей, и основательной инфраструктуры — производства седел и подков, содержания конюшен и так далее. За немногими исключениями, информация в начале девятнадцатого века перемещалась с такой же скоростью, какую ей удавалось набирать в древнем Шумере.
Теперь же для отправки тех же сообщений требовалось просто пустить по тонкому медному проводу электрический ток, состоящий из таинственных «искорок». Во времена Генри никто не ведал, что эти искорки имеют какое-то отношение к электронам, весящим каждый много меньше миллионной доли грамма. Однако и он, и его современники понимали, что по проводам бежит нечто намного меньшее — и бежит намного быстрее, — чем все, что существует в обычном мире. Батарея, достаточно малая для того, чтобы поместиться в наперстке, обладала способностью посылать сообщения на огромные расстояния и с огромной скоростью.
Мир изменился. Обмен финансовыми новостями разных городов происходил теперь мгновенно, что привело — заодно с усовершенствованными возможностями торговли внутренней информацией — к возникновению корпораций нового типа. Их расположенные в разных городах офисы легко поддерживали связь друг с другом. Сети железных дорог стали более сложными, поскольку протянутые вдоль железнодорожных путей телеграфные провода позволяли синхронизировать отправление и прибытие поездов в масштабах целой страны.
Происходили сдвиги и в человеческой психологии. До распространения электричества время представлялось явлением местным, переменчивым, персональным. Между часовыми системами Нью-Йорка и Балтимора, к примеру, существовал сдвиг величиной в несколько минут, поскольку города эти находились на разных долготах, и луна вставала в Балтиморе на несколько минут раньше, чем в Нью-Йорке. Каждый город представлял собой отдельный мир, отчего разумно было считать и каждого человека, прогуливавшегося здесь либо там или работавшего на той либо иной ферме, частью столь же отдельного мира. Теперь же эти миры можно было синхронизировать, и, где бы вы ни находились, вы знали, что ваша жизнь основательно «контролируется» универсальным часовым временем.
То была ранняя форма глобализации. По мере распространения телеграфной связи на Центральную и Восточную Европу миллионам ее крестьян приходилось обзаводиться фамилиями, поскольку это облегчало разраставшейся правительственной бюрократии выполнение задач по их образованию, обложению налогами и всяческому учету. В прошлом быстрое перемещение больших армий оказывалось возможным лишь благодаря появлению время от времени военного гения вроде Наполеона или недолговечному энтузиазму революционных масс. К середине 1800-х, однако, десятки тысяч ошарашенных рекрутов раз за разом обнаруживали, что их пешие переходы или передвижение на поездах координируются по телеграфу и это позволяет им подбираться сколь возможно ближе к местам, в которых, увы, скапливались доставленные туда подобным же образом тысячи солдат врага.
Газеты перестали быть изданиями, в которых велись неторопливые дискуссии или печатались придворные сплетни; ныне они во многом зависели от своих специальных зарубежных корреспондентов. Дипломатические кризисы разрешались быстрее, поскольку министерства иностранных дел постоянно пробуждались от спячки только что поступившими депешами с пометкой «срочно». Массовые политические движения распространялись скорее, чем прежде, — то же относилось и к новым методам производства.
И еще одно следствие: рабочих мест в Америке возникало все больше, и благодаря телеграфной глобализации все большее число европейцев получало возможность условиться о получении работы в этой стране и перебраться в нее. Для их доставки — поначалу тысячами, а там и десятками тысяч — создавались новые пароходные линии. Среди приезжавших были евреи, протестанты, католики, и всех их распирала энергия. И в результате возникла динамичная, наполненная эмигрантами Америка. Возникло все то, что так нравилось Джозефу Генри.
И что так ненавидел Сэмюэл Морзе.
Грандиозные преобразования, к которым привело изобретение телеграфа, распространялись по всему земному шару в течение нескольких десятилетий. А затем, начиная с 1860-х, наступила долгая пауза. Отчасти ее причиной было то, что главный центр всяческих новаций — Соединенные Штаты — сначала погрязли в ужасной Гражданской войне, а затем долгое время оправлялись от ее последствий. Однако и в 1870-х фундаментально новых технологий так и не появилось.
Денег для субсидирования новых идей на Уоллстрите и в лондонском Сити более чем хватало, другое дело, что идеям этим надлежало быть удобопонятными, всего лишь видоизменяющими то, что существовало и до них. Однако величайшие эффекты электричества — новую силу, получаемую от огромного числа скрытых в нем заряженных частиц, — еще предстояло выявить творениям, в ту пору даже невообразимым. Одно из таких обладавших фундаментальной новизной изобретений появилось лишь жарким летом 1875 года, и автором его оказался совершенно непритязательный молодой человек, двадцативосьмилетний учитель, открывший в Бостоне собственную школу. И человеком этим правила не алчность и не жажда власти.
Им правила любовь.
К сожалению, предмет его страсти, Мейбл Хаббард («Вы не знаете, — в отчаянии писал он ей, — вы и догадаться не можете, как сильно я люблю вас»), принадлежала к числу учениц молодого человека, и потому он считал себя обязанным первым делом поведать о своих чувствах ее родителям. Увы, хоть он и расписывал радужные виды на будущее и даже постарался, чтобы им попалась на глаза его витиеватая подпись, в которой к скучному Alec была для пущей красоты добавлена буква k — Aleck, — большого впечатления этот молодой человек на родителей Мейбл не произвел. Дело в том, что она происходила из очень богатой семьи — ее отец владел значительной частью центральных кварталов Бостона, — к тому же ей едва исполнилось семнадцать, и, что было самым главным, в детстве она переболела скарлатиной. Инфекция поразила уши Мейбл, лишив ее способности слышать. Алек, собственно, и преподавал в школе для глухих, а Мейбл вот уже десять лет как не слышала ни единого звука музыки и человеческой речи. Она научилась немного петь и читать по губам, а родители старались оградить ее от любых переживаний. И Алеку было запрещено признаваться ей в любви.
Их первая тайная встреча продлилась около суток — старшая сестра Мейбл решила помочь влюбленным, пригласив заинтриговавшего ее «пожилого» учителя в семейный дом. Сестра даже оставила Алека и Мейбл наедине — почти на десять минут, в саду, где она вскоре появилась с букетиком цветов, чтобы поиграть в «любит, не любит».
После этого эпизода родители еще раз поговорили с Алеком, а несколько недель спустя мать Мейбл зачитала ему письмо от нее, служившее, как сказала миссис Хаббард, доказательством того, что все кончено. Действительно, Мейбл объявляла в этом письме, что учителя своего не любит — и дело с концом.
Алек поклялся уважать желания родителей Мейбл и оставался верным этой клятве аж до самого августа, а там отыскал всю семью в ее летнем доме в Нантакете. Он поселился на этом острове в отеле «Океанский дом»; в первый день его пребывания там разразилась страшная гроза, и Алек просидел весь этот день в своем номере, изливая душу в письме. «Я люблю Вас со страстной привязанностью, понять которую Вам не дано… — горестно писал он, — и теперь настал Ваш черед сказать, желаете Вы видеть меня или нет». На следующее утро он пришел к ее дому, чтобы передать письмо, был встречен в дверях кузеном Мейбл и снова услышал, что Мейбл не желает его видеть, что она не любит его, что все кончено.
Принято говорить, что слепота отрывает человека от предметного мира, а глухота — от мира людей. Алек был полон решимости устранить этот разрыв — не посредством слов, ибо разговаривать с Мейбл ему уже доводилось, но посредством настоящей любви. Безутешный, он вернулся в Бостон. Однако его еще и распирали идеи, и он уже потратил год, подбираясь все ближе к реализации одной из них, действительно очень хорошей. Ибо полное имя Алека было таким — Александер Грейам Белл, и в скором времени ему предстояло изобрести телефон.
В начале 1870-х, когда Алек перебрался из Британии в Америку, выяснилось, что по обычной телеграфной линии можно посылать не один сигнал, а сразу несколько. (Представьте себе человека, быстро работающего с телеграфным ключом правой рукой, а левой, немного медленнее, с другим таким же. Каждая рука посылает по проводу последовательность щелчков, последовательности эти перекрываются во времени, однако, внимательно вслушиваясь, можно различить структуру каждой из них.) Алек был одним из изобретателей, разрабатывавших, хоть в его случае и урывками, эту идею, но затем он увлекся другой, куда более интересной, идеей: возможно, удастся передавать по телеграфному проводу не просто щелчки, но полноценный звук. Чтобы опробовать эту идею, он соорудил опытный образец своего будущего аппарата.
В марте 1875-го, за полгода до первого разговора с родителями Мейбл, он поехал с этим аппаратом к человеку, который, как слышал Алек, был когда-то видным ученым, — к уже состарившемуся отставному профессору Принстона Джозефу Генри. Аппарат представлял собой батарею, соединенную электрическим проводом с камертоном. Включая и выключая ее, Алек заставлял камертон звучать по-разному. Он спросил у Генри, стоит ли ему разрабатывать эту идею самостоятельно или лучше позволить заняться ею другим. Годы спустя он вспоминал: «Я считал, что мне не хватает знаний в области электричества, необходимых для того, чтобы преодолеть все трудности. Лаконичный ответ [Генри] был таким: «ДЕЙСТВУЙТЕ». Я не могу даже рассказать, как ободрило меня это единственное слово».
Теперь, вернувшись в Бостон, Алек сообразил, что шанс получить руку Мейбл у него все же имеется. Что будет, если он доведет свое изобретение до конца? Он добьется денег, славы, уважения ее родителей и — возможно ли такое счастье? — пышной свадьбы, утопающей в огромном количестве цветов.
До той стадии разработки, на которой находилось изобретение Алека, добралось еще некоторое число исследователей, однако никто из них, насколько знал Белл, дальше продвинуться не смог. К тому же Алек не просто любил Мейбл, его любовь распространялась на все сообщество глухих. И это наделяло его очень сильными побудительными мотивами. Собственная мать Алека была лишена слуха — именно поэтому он и основал свою школу для глухих. Алек вырос в семье, где без понимания того, как может передаваться звук, выполнение самых обычных повседневных дел было попросту нереальным.
Дед Алека был актером и умелым чревовещателем; некоторыми чертами его характера Джордж Бернард Шоу наделил своего профессора Генри Хиггинса из «Пигмалиона». Да и отец Алека потратил так много времени, помогая жене общаться с людьми, что в конечном счете понял: обычный способ классификации речи — простое составление длинных списков всевозможных звуков — глухому человеку ничем не поможет.
И отец Алека сосредоточился не на конечном звуке, но на процессе его создания. Он начертил ряд маленьких схем, показывавших различные положения языка и губ, и назвал их «Зримая Речь». Схемки эти были просты настолько, что в них с легкостью разбирался даже ребенок. Дабы продемонстрировать это, отец Алека созвал гостей и предложил им воспроизвести звуки экзотические либо неожиданные — щелчки языка южно-африканского племени коса, округлое испанское «р» и даже шмыганье носом. Затем он передал карточки со схемами воспроизведения этих звуков своим сыновьям, ждавшим в соседней комнате. И Алек с братом, опираясь на одни только карточки, смогли, двигая языками и сужая или расширяя горло, точно воспроизвести звуки по рисункам отца.
Создание звука всегда всерьез интересовало Алека, и в своей бостонской школе он довел до совершенства те идеи, которые были необходимы ему для создания по-настоящему работающего телефона. Одному из любимых его учеников, Джорджи Сандерсу, было, когда Алек начал с ним заниматься, всего пять лет. Поначалу Алек просто играл с ним, затем начал наклеивать на его игрушки ярлыки с простыми словами, показывая мальчику эти слова всякий раз, как тот брал в руки одну из игрушек. Позднее Белл писал: «Помню утро, когда Джорджи спустился сверху в приподнятом настроении, ему очень хотелось поиграть с его куклой… Я вытащил игрушечную лошадку — она была не тем, что ему требовалось. Столик — опять не то. Он, казалось, совершенно растерялся, не знал, что ему делать, и явно счел меня законченным тупицей. В конце концов, впав в полное отчаяние, он подошел к нашей картотеке, недолго думая вытянул карточку со словом «кукла» и показал ее мне». С этого началось настоящее обучение: Алек добился того, что в сознании мальчика идея игры с куклой соединилась со странными закорючками — с написанным на кусочке картона словом КУКЛА. И теперь каждый день, в то время, когда Алеку предстояло появиться в его доме, пятилетний Джорджи стоял у окна, с нетерпением ожидая своего старшего друга.
Алек же, проводя время с Джорджи, понял то, что большинство других людей, исследовавших возможности телефонии, упустили из виду. Они, как правило, подсоединяли к принимающему концу телеграфного провода десятки камертонов, посылали по нему сочетания щелчков, пытаясь добиться такой вибрации камертонов, чтобы она воспроизводила слово.
Толку от этого было мало. После многих часов терпеливой работы с Джорджи Сандерсом Алек понял: общение начинается с идеи — такой, как желание пятилетнего мальчика поиграть с куклой. Затем вы выбираете для выражения этой идеи правильное слово — КУКЛА — на одной из карточек Джорджи и только после этого облекаете слово в звуки. И любой телефон, сознавал Алек, должен будет следовать этой же последовательности. Но кто знал, как потаенные мысли преобразуются в звуковые вибрации?
Знала Мейбл. Алека она любила безмерно. Ее мать лгала, читая ему в начале того лета якобы написанное ею письмо с «отказом».
«Думаю, я уже достаточно взрослая, — писала в том же году Мейбл родителям, — чтобы иметь право знать, говорил ли [Алек] с тобой и с папой [о своих чувствах]. Я понимаю, что еще не стала настоящей женщиной, однако… я все больше и больше ощущаю себя женщиной, которой прежде не знала». И затем, подчеркнуто: «Вам не следует писать о том, что я принимаю или отвергаю [его] предложение».
Она и Алек полюбили друг друга, хотя ни один из них в своем чувстве не признался, еще за год до этого. Близость их возникла в месяцы обучения: Мейбл нашла человека, который оказался способным пробиться сквозь ее глухоту: Алек — женщину, достаточно верившую ему для того, чтобы разделять с ним все его интересы. Когда она запаздывала на занятия, он встречал ее карету, и они вместе бежали по снегу в класс; они разговаривали о политике, о своих семьях, а порой просто обменивались слухами. И время от времени, когда она пыталась воспроизвести тот или иной звук, он прикасался к ее горлу, а она прикасалась к его — вполне благопристойно, ведь их окружали другие ученики, и, по всей видимости, лишь для того, чтобы выяснить, какие вибрации порождают то или иное слово. Однако каждый из них подозревал, о чем думает при этом другой — или другая.
«Ваш голос прекрасен», — сказал он ей после одного из уроков, прибегнув для этого к языку жестов и тщательной дикции, позволявшей Мейбл прочесть сказанное по его губам. Ее это ошеломило, о чем она и написала родителям. Голоса своего она почти не помнила и знала, что никогда больше не услышит его. И никто даже не подумал сказать ей, что он прекрасен!
Когда в то утро в Нантакете кузен Мейбл не пустил гостя в дом, она пришла в ярость. Несколько позже ей удалось послать Алеку письмо, по которому чувствовалось: она считает, что лишилась всех шансов на счастье. «Возможно, самое лучшее для нас — не встречаться какое-то время, — писала она, — а при встречах не говорить о любви». Разумеется, все эти решения пошли прахом при первой же их встрече, и поражение родителей стало неизбежным. Мать Мейбл уже имела некоторый опыт жизни с наделенной сильной волей дочерью — старшей сестрой Мейбл — и знала, что ставить рогатки на пути молодой любви дело бессмысленное. Она пригласила Алека в дом, чтобы поговорить о его идеях — они казались такими многообещающими, — затем пригласила снова. У него состоялся по крайней мере один довольно бурный разговор с отцом Мейбл, время от времени влюбленные ссорились — как же без этого? — затем мирились и наконец в День благодарения 1875 года, бывший одновременно и днем восемнадцатилетия Мейбл, она призналась Алеку в любви, и поцеловала его, и даже согласилась выйти за него замуж — при условии, что он кое от чего откажется. Условие Мейбл состояло в том, что он должен выбросить из своего имени эту самую «k», что он и сделал — на весь остаток своей семидесятилетней жизни.
Понимание того, каким образом вибрации порождают звуки, доминировало над всем временем его бессловесного ухаживания за Мейбл. Оно же было главным мотивом его учительства. Когда выяснилось, что некоторым из самых маленьких учеников его бостонской школы грозит опасность со стороны проносившихся по улице конных фургонов, приближения которых они слышать не могли, Алек предложил, чтобы они, отправляясь на прогулки, брали с собой надувные шарики. Создаваемые фургонами вибрации, передававшиеся по булыжным мостовым Бостона, заставляли шарики подрагивать, извещая детей о том, что следует отскочить в сторону.
В 1875 году его любовь и изобретательство сошлись воедино. Почему бы не попытаться создать искусственную гортань, которая имитировала бы человеческий голос? Алек знал, что это возможно, поскольку подростками он и его брат уже соорудили однажды искусственные горло и губы. Язык они изготовили из нескольких обернутых тканью лопаточек, установив за ним гортань только что забитого барана и поместив под ней мехи, игравшие роль легких. Накачивая мехи и тщательно перемещая гортань с самодельным языком и губами, они заставляли это устройство вопить «Мама» — да так отчетливо, что сосед сверху не выдержал и закричал, чтобы кто-нибудь покормил наконец ребенка.
Несколько позже они поупражнялись на своей домашней собаке, многострадальном скайтерьере. Сначала братья научили его издавать негромкое ровное рычание, а затем — с помощью многочисленных печений и иных соблазнительных лакомств — терпеть, когда Алек мягко пережимал ему гортань, а его брат складывал так и этак губы. К большому изумлению их друзей, собака издавала при этом несколько простых, но отчетливо различимых «слов».
Ныне, в Бостоне, отец Мейбл, смирившийся с выбором дочери, решил помочь Алеку — дабы тот получил в дальнейшем возможность содержать ее. Он начал оплачивать услуги помощника Алека, молодого механика по имени Том Уотсон, и эти двое двадцатилетних с хвостиком энтузиастов подготовили для экспериментов листок тонкого пергамента, примерно в ладонь размером. Если держать его у рта и произносить слова, пергамент будет рябить, вздуваться и опадать, повторяя исходящие из вашего горла звуковые вибрации, — совсем как шарики, которые носили с собой маленькие подопечные Алека, как кожа на горле Мейбл в те трепетные дни и месяцы, когда он был ее учителем.
Для получения работающего телефона Алеку требовался способ преобразования ряби, которой покрывался при произнесении слов пергамент, в электричество. За месяцы, потраченные им на скучную работу по усовершенствованию телеграфа, Алек узнал многое и особенно хорошо помнил одно ключевое наблюдение. Когда электрический заряд изливается из батареи в провод, по нему течет устойчивый ток. Однако, если вы станете сгибать или перекручивать этот провод, прохождение тока затруднится, поскольку вы измените внутреннее сопротивление провода.
Алек поднес листок пергамента к губам, поместив по другую его сторону тонкую проволочку — так, что она почти касалась листка. Когда он произносил какое-то слово, воздух, исходящий из его рта, толкал пергамент на проволочку. Изгибалась она от этого не сильно — создаваемые речью звуковые вибрации не так уж и велики, — однако для протекавшего по проволочке малого электрического тока этих изгибов хватало. Алек представлял себе, как начинают загибаться концы проволочки, как электрические искры или жидкость, протекавшие по ней — точных представлений о том, что происходит внутри проволочки, он не имел, — начинают сдавливаться, отчего протекать им становится труднее. Они сталкиваются с возрастающим сопротивлением. А затем, когда гигантский Гулливер, поднесший эту проволочку ко рту, умолкает, все порывы ветра и сотрясения земли прекращаются. Проволочка распрямляется, и текущий по ней электрический ток вновь набирает полную скорость, поскольку сопротивление опять понижается.
В последующие годы многое в этом аппарате было изменено, однако суть осталась прежней: современный телефон именно так и работает. Вы говорите в микрофон, который немного смахивает на человеческую гортань. Микрофон подрагивает от неравномерно вырывающихся из вашего горла потоков воздуха: жизнерадостные, высокие звуки заставляют его вибрировать с большей частотой, молчание или негромкое хмыканье — вибрировать почти неприметно или вообще оставаться неподвижным. И все это порождает электрический ток, точно отображающий неровный рисунок вашего голоса.
Когда этот ток достигает того конца провода, на котором находится слушатель, происходит то же самое, но в обратном порядке. Все отраженные микрофоном возвышения и опадания вашего голоса поступают в приемник. Если ток велик, принимающая поверхность — ныне ею стала пластмассовая мембрана — колеблется быстро, и в ухе слушателя звучит громкий и ясный голос. Если же ток слаб, мембрана наушника колеблется медленно, и слышится голос тихий. Изобретение Белла позволило передавать по тысячам метров провода даже шепот и при этом без каких-либо искажений.
Алек — не без некоторых понуканий со стороны волновавшихся за судьбу дочери родителей Мейбл — подал патентную заявку, а затем запатентовал и усовершенствования своей первой модели. Вскоре после этого состоялась свадьба, украшенная, к наслаждению Мейбл, множеством белых лилий. Алек подарил ей жемчужное ожерелье, серебряный кулон в форме телефонного аппарата и 1497 акций еще не оперившейся компании «Белл телефон», которые ныне стоили бы, если бы так и хранились в семье, несколько миллиардов долларов. Менее чем год спустя у них родился первый ребенок. Брак Беллов продлился до скончания их дней.
Работа, проделанная Беллом в 1870-х, словно вскрыла источник, из которого потоком хлынули важные открытия. Если бы проконсула Римской империи вдруг перенесли в стоявшее посреди грязной, заболоченной равнины американское поселение, именовавшееся фортом Дирборн в 1850 год нашей эры — время, от которого до изобретения Белла было уже рукой подать, — обнаруженное там его сильно не удивило бы. Он увидел бы повозки на конной тяге и деревянные дома, свечи и масляные лампы, горевшие по ночам. Несколько установленных в больших городах телеграфных аппаратов качества повседневной жизни почти не изменили. А вот попади этот проконсул туда же, но во время, которое наступило по прошествии срока жизни всего лишь одного поколения, в год 1910-й, он обнаружил бы, что грязный городишко словно взорвался, обратившись в Чикаго — город автомобилей, электрического освещения и телефонных столбов, город, по которому на огромных скоростях проносятся мощные электрические заряды, и вот этот город поразил бы нашего путешествующего во времени проконсула по-настоящему.
Начало второму поколению преобразований положили изобретатели-одиночки, такие, как Белл. Однако в ходе 1870-х все возраставшее число открытий совершалось большими исследовательскими группами, работавшими совершенно по-новому — в промышленных исследовательских лабораториях. Это они разрабатывали генераторы, трамваи, двигатели, системы освещения, которые создали современный Чикаго и другие великие города мира.
Для управления этими большими исследовательскими лабораториями требовались люди совершенно иного склада, ничем не похожие на мягкого Алека Белла. Разумеется, директора этих лабораторий должны были понимать, что представляет собой электричество, однако они должны были также выполнять задания сверху… и не особенно волноваться по поводу того, что эти задания собой представляют.
Самым сильным из таких новых руководителей промышленных исследований был Томас Эдисон, и один из крупных его успехов пришелся на 1877 год, когда он получил важное задание — разгромить Белла. Крупнейшая телеграфная компания мира, «Вестерн юнион» внимательно следила за тем, что делает Белл, и еще до того, как была готова окончательная модель его аппарата, попыталась однажды упросить изобретателя оставить на одну ночь опытный образец в ее нью-йоркской штаб-квартире — для «проверки». Белл был человеком доверчивым, но не настолько и оставил образец в безопасности своего гостиничного номера.
Когда же он получил патент, потребовались меры более серьезные — ибо кто же мог позволить какому-то выскочке подкапываться под гигантскую индустрию? Определенно не Уильям Ортон, глава «Вестерн юнион». Стратегия его была проста почти до неприличия. После Гражданской войны в Америке начался разгул насилия. Забастовки нередко подавлялись с помощью ружейной стрельбы и динамита; новые инвестиционные фирмы уничтожались компаниями, уже укрепившими свои позиции. Нет ничего удивительного в том, что и в сфере технологии начали появляться хищники — богатые финансисты норовили доводить изобретателей до банкротства. Обнаружив новый электрический продукт, они старались отыскать разбирающегося в технике наемника, достаточно искусного для того, чтобы наладить производство этого же продукта, но с некоторыми изменениями в процессе самого производства. Изначальный изобретатель разорялся, богатая компания начинала производить копию его изобретения, а наемник, обеспечивший этот успех, становился богатым человеком.
Поскольку телефон Белла грозил подорвать основы всего телеграфного бизнеса, Ортону пришлось призвать себе на помощь самое сильное из известных ему подкреплений. А таковым был молодой Томас Эдисон, человек, у которого, как с радостью поведал Ортон одному из своих друзей, «вакуум там, где у других людей совесть».
Эдисон был почти одногодком Белла, но происходил из среды совершенно иной. Вместо заботливых родителей и дядюшек Белла и образования, полученного им в Шотландии и Лондоне, Эдисон получил в подарок от судьбы отца, которой однажды выпорол его на главной площади их городка, и школу на границе штата Мичиган, которую он бросил еще подростком. Несколько лет Эдисон зарабатывал на жизнь как странствующий телеграфный оператор, ночуя в разбросанных по всей Америке дешевых отельчиках и меблированных комнатах. Для любого пятнадцатилетнего юноши такая жизнь была бы тяжела, а Эдисон был ко всему прочему еще и туг на ухо. Когда ему хотелось как следует расслышать игру на пианино, он брал кусок дерева, впивался в него зубами и со всей доступной ему силой прижимал деревяшку к корпусу инструмента. («Птичьего пения я не слышал с двенадцати лет», — как-то заметил он мимоходом).
Женившись совсем еще молодым человеком, Эдисон оказался связанным с женщиной, с которой, как он в скором времени обнаружил, у него не было почти ничего общего; а когда он попытался опробовать первое запатентованное им изобретение — предназначенный для законодателей электрический регистратор голосов, который должен был использоваться при голосовании, — его попросту осмеяли; всякий понимающий человек знал, что законодатели меньше всего нуждаются в быстром подсчете их голосов.
Ко времени, когда он добрался до Нью-Йорка, Эдисон был человеком обозленным, бедным и очень умным, а именно такой и требовался, чтобы спокойно и холодно разрушить чужую работу. По прошествии времени он отчасти исправился, однако тогда до этого было еще далеко. В том, что создал Белл, присутствовал один изъян, и Эдисон принял задание Ортона — воспользоваться им, чтобы уничтожить и все остальное.
Аппарат Белла зависел от микрофона, принимавшего вибрации человеческого голоса и обращавшего их в электрический ток, который бежал по проводу, протянутому от одного аппарата к другому. Однако для того, чтобы заставить сигнал пройти расстояние, превышавшее несколько сот метров, человеку приходилось орать во все горло, а на расстоянии в несколько километров сигнал затухал до полной не слышимости. Эдисон обдумал это и понял, что существует способ передачи сигнала по телефонному проводу на расстояния много большие. Прежде чем кто-нибудь хотя бы задышит в микрофон, нужно, чтобы батарея пустила по проводу сильный и ровный электрический ток. Когда начнется разговор, дыхание говорящего будет лишь слегка видоизменять уже сильный сигнал, всего лишь делая его либо чуть более сильным, либо чуть более слабым. В результате голос говорящего затухать не станет, а разговор удастся вести на расстоянии в десятки километров.
Ортон пришел в восторг и заплатил Эдисону сумму, эквивалентную нескольким миллионам нынешних долларов. Однако восторгался Ортон недолго, ибо, хоть Белл и был человеком кротким, тесть его таковым отнюдь не являлся. Были наняты адвокаты, организована утечка информации в газеты, не исключено даже, что Ортону тайком пригрозили. Кончилось все тем, что Белл свои главные телефонные патенты сохранил, хоть «Вестерн юнион» и стала получать некоторую прибыль от усовершенствованного ею микрофона.
Эдисона и его команду все это уже не заботило. Урочная работа разрушителя патента заставила его задуматься о том, как Белл использовал сопротивление провода для изменения протекающего по нему электрического тока. Эдисон сообразил, что этот прием можно использовать и в других устройствах. И уже 20 октября 1878 года Дж. Пьерпонт Морган написал своему парижскому представителю: «В последние несколько дней я уделял много времени предмету, который, возможно, будет иметь для всех нас первостепенное значение… В настоящий момент секретность важна настолько, что я не решаюсь доверить подробности бумаге. Речь идет об Эдисоновом электрическом освещении…»
Эдисон имел обыкновение ворчливо уверять знакомых и посещавших его газетчиков, что он лишь простой человек, которого больше всего на свете интересует создание имеющих практическое применение устройств. Однако это было неправдой. Если человеку хватает ума на то, чтобы продублировать или усовершенствовать чужое важное изобретение, что Эдисон и проделал с телефоном Белла, ему обычно хватает такового и на то, чтобы самому придумать нечто значительное. В юности Эдисон пытался читать труды Ньютона. И ему хотелось сделать существенный, оригинальный вклад в развитие нового мира электричества — мира, в котором его техническое мастерство позволит ему разбогатеть. В этом отношении отнюдь не плохим началом стала бы работающая электрическая лампочка.
Исследователи уже десятилетиями мечтали об искусственном электрическом свете, однако к успеху никто из них пока сколько-нибудь близко не подобрался. Каждый, кто наблюдал за литьем железа, знал, что нагреваемый металл сначала краснеет, потом становится оранжевым, а затем может раскалиться и добела. Если бы можно было подсоединить кусок металла к батарее и нагреть его электрическим током до достаточной температуры, это дало бы нужный свет. Но как заставить металл светиться столь долго, чтобы это могло иметь практическое применение?
Вот такого эффекта никому добиться и не удавалось. Понимание микромира оставалось еще настолько неразвитым, что управлять мощью высвобождавшегося электричества было затруднительно. В начале 1872 года в России Александр Лодыгин развесил двести электрических ламп по верфи Адмиралтейства в Санкт-Петербурге, однако горели они до того мощно, что нитей накаливания их хватило всего на несколько часов работы.
Впрочем, соблазн электрического освещения никуда не делся, поскольку с лучшими из его альтернатив — масляными и газовыми лампами — были связаны свои проблемы. В начале 1800-х для получения относительно чистого масла забивали огромные стада китов. Когда же это масло стало слишком дорогим, пришлось перейти на керосин и другие более тяжелые масла, однако такие лампы сильно дымили, издавали неприятный запах и приводили — если их роняли — к пожарам. Природный газ был немного лучше, но он дорого стоил, перекачивать его по трубам на большие расстояния было трудно, а владельцам газовых ламп приходилось то и дело подкручивать горелки, чтобы от них не валили облака сажи.
Первым металлом, который Эдисон испытал, пытаясь создать электрический свет, была платина, поскольку она обладала самой высокой среди всех известных металлов температурой плавления. Однако платина была и самым дорогим из всех известных металлов, и Эдисон очень скоро перешел на иные, более дешевые. Некоторое время он надеялся добиться успеха, используя никель. Этот металл не перегорал так быстро, как другие, опробованные Эдисоном, но даже при небольшом токе давал свет слишком сильный. «Из-за огромной мощности света… — читаем мы в записной книжке Эдисона, — промучился вчера с 10 вечера до 4 утра от жуткой боли в глазах… Чтобы заснуть, пришлось принять большую дозу морфия».
В конце концов он научился сооружать никелевые лампы так, что на них не приходилось постоянно смотреть, однако и они перегорали слишком быстро. Его коллега вспоминает одну из первых демонстраций, устроенную Эдисоном для финансистов с Уолл-стрит, дававших деньги на его работы: «Я и сегодня словно вижу, как он [никелевый провод] раскаляется докрасна, слышу слова мистера Эдисона: «Добавьте тока», — лампы начинают сиять… А затем… вспышка, дымок, и механическая мастерская погружается в кромешную тьму».
Первый трюк, к которому Эдисон прибег, чтобы помешать нитям накаливания перегорать, состоял в избавлении их от контакта с кислородом. А для этого требовалось окружить нити вакуумом. Эдисон купил насосы, чтобы откачивать воздух из стеклянных емкостей, усовершенствовал их, нанял превосходного стеклодува, и вскоре в его лаборатории, располагавшейся в сельской местности штата Нью-Джерси, команда Эдисона создала стеклянные емкости, смахивавшие по форме на бутон тюльпана, — привычные нам лампочки, — в которых воздух был разреженнее, чем на вершине Эвереста, в нескольких сотнях километров над поверхностью Земли. К концу 1879 года в распоряжении Эдисона имелись стеклянные сосудики, плотность воздуха в которых была почти в миллион раз меньше плотности того воздуха, которым мы дышим.
Однако и это не помогло. Любая металлическая нить, которую Эдисон помещал в такую колбочку, разогревалась настолько, что либо выгорала, либо плавилась, либо лопалась, либо — несмотря на низкое давление воздуха в колбочке — с шипением испарялась. И Эдисон решил: необходимо попробовать не металл, а что-то другое.
Некоторое время он помещал между двумя электродами кусочки обуглившейся бумаги и наблюдал за их свечением, он испытал также пробку, а следом хлопковую нить. Последняя оказалась особенно многообещающей, и Эдисон довольно долго трубил о своем великом успехе. Однако со временем и этот успех обернулся неудачей, и отчаявшийся Эдисон принялся разглядывать тлеющие фрагменты бумаги под микроскопом, но обнаружил только одно: увеличения микроскопа не хватает для того, чтобы увидеть электрические искры, которые, по его представлениям, пронизывали эти фрагменты. Но он по-прежнему верил, что пролетающие по нитям накаливания электрические частицы бьют по ним изнутри с такой силой, что проволока или любая другая нить разогревается — точно так же, как трение потираемых одна о другую ладоней согревает каждую из них. И Эдисон решил отыскать нить, по которой ток будет протекать с большей легкостью.
«Я уверен, — почти впав в отчаяние, сказал он своим сотрудникам, — что где-то в мастерской Всевышнего имеется растение с нужными нам геометрически параллельными волокнами. Ищите его».
И они принялись за поиски. Денег у Эдисона было больше, чем у любого другого изобретателя, — нью-йоркские финансисты выдавали их, почти не считая, — и, что было еще важнее, у его сотрудников имелся наисильнейший из стимулов. Зная, что собственные его сила и напористость объясняются тем, что когда-то он был бедняком, Эдисон, как правило, брал на работу людей себе подобных. Среди них были бродячие механики, бог весть чем занимавшиеся во время Гражданской войны, был замечательно одаренный лондонский кокни Сэмюэл Инсулл и многие другие. Эта команда накопила немалый опыт по части нитей накаливания и воздушных насосов, теперь же она взялась за собирание научных трудов по растительным тканям. А когда рытье в книгах не дало нужного им ответа, они отправились в разъезды — кто на Кубу, кто в Бразилию, кто в Китай и другие страны Востока. И там, на юге Центральной Японии, они обнаружили бамбук «мадаке». Его волокна отвечали нуждам Эдисона намного лучше, чем платина, никель и даже обожженная хлопковая нить, которая давала наилучшие до сей поры результаты.
Когда сотрудники Эдисона подсоединили жилы из японского бамбука к проводам батареи и включили ее, в провода хлынул мощный поток электронов, и бамбук слегка засветился. Когда же они поместили бамбук в стеклянную колбу и откачали из нее воздух, он начал светиться все сильнее, сильнее и сильнее. В России платиновые лампочки смогли проработать самое большее двенадцать часов; в Англии усилия Джозефа Свана и других, предпринятые примерно тогда же, когда ставил свои опыты Эдисон, позволили продлить работу лампочек до нескольких десятков часов. Японский же бамбук, который светился в герметичной стеклянной колбе, содержавшей подобие космического вакуума, протянул более 1500 часов.
Чтобы это изобретение стало по-настоящему практичным, Эдисону и его сотрудникам пришлось сделать еще и немало других. Первый их импульс состоял, как обычно, в том, чтобы украсть потребное у коллег-изобретателей. Однако они вторглись в область настолько девственную, что простое копирование чужой работы было в ней далеко не всегда возможным. Электрические лампочки, например, должны были легко входить в патроны, и команде Эдисона пришлось создать оригинальную модификацию ввертышей керосиновых канистр (отсюда и наши нынешние вворачиваемые в патрон лампочки). Пришлось также отыскать способ такого крепления стекла к этим ввертышам, при котором внутрь лампы не мог просачиваться воздух, заставлявший нить накаливания сгорать слишком быстро.
Однако потребовались и иные изобретения. Например, система автоматического измерения количества использованного электричества (чтобы выставлять за него счета); нужно было усовершенствовать способ питания лампочки, и вскоре Эдисон и его сотрудники углубились в новую территорию настолько, что, сами того не заметив, вообще перестали копировать чужие патенты. Телефон мог изобрести и одиночка. А вот Эдисонова лампочка потребовала десятков синхронизированных разработок, касавшихся выключателей, предохранителей, линий питания, изоляторов для подземных кабелей и тому подобного. Эдисон уже больше не жульничал. Он обратился в творца.
Поток изобретений конца 1870-х выплеснулся далеко за пределы тех разработок, которые половиной столетия раньше повлекло за собой создание телеграфа. Телеграф, как казалось, обладал бесконечной силой: череда производимых им безобидных щелчков преобразовала деловой мир, финансовые рынки, методы сбора и доставки новостей, политические организации всего земного шара. Ускоренная передача информации словно бы сжала этот шар, сделав его много меньшим, — точно так же, как электрическая лампочка сжимала границы ночной тьмы.
Но как бы далеко ни уходили телеграфные сигналы, единственным, что они «создавали» на другом конце провода, были простые щелчки. Инженеры викторианской эпохи сумели заставить двигаться гигантские объекты — локомотивы, поршни фабричных машин, однако основу всего этого составляла огромная, лязгающая паровая машина. Ныне, в последние десятилетия девятнадцатого столетия, они разрабатывали один за другим способы, позволявшие направлять заряженные электрические частицы в устройства совершенно новые, да и использовать эту энергию по-новому, с большей оригинальностью.
Наиболее мощным из этих новейших изобретений оказался электрический двигатель. Маленькие игрушечные моторчики существовали уже несколько десятилетий, однако, как и в случае телефона Белла, Эдисон и его команда — а наряду с ними и многие другие — смогли значительно усовершенствовать их.
Чтобы понять, что происходит внутри такого двигателя, представьте себе циферблат часов с одной только длинной минутной стрелкой, установленной на двенадцать. Стрелка эта стремится пребывать в покое, однако кто-то вмонтировал в циферблат — там, где находится цифра три, — маленький электромагнит.
Когда он включается, у металлической стрелки не остается иного выбора, как только начать поворачиваться, ибо электромагнит притягивает ее к себе. Если бы он так и оставался включенным, стрелка остановилась бы, подрагивая, в том месте, в которое он ее притянул.
Но вместо этого — и как раз перед тем, как стрелка достигает цифры три, — некий мучитель выключает этот электромагнит и включает другой, расположенный под цифрой девять. Накопленный стрелкой импульс проносит ее мимо цифры три, однако она не останавливается, замедлившись, но продолжает движение к девятичасовой позиции.
Если бы на этом все фокусы и закончились, стрелка застряла бы на девяти. Представьте, однако, что, едва она туда добирается, девятичасовой магнит выключают. Минутая стрелка пролетает мимо цифры девять, тут же включается трехчасовой магнит, и все это нелепое кружение повторяется заново. Минутная стрелка приобретает сходство с борзой, которая летит на собачьих бегах за поддельным зайцем, никогда не догоняя его.
Вот это и есть электрический двигатель. (Когда он работает, вы слышите, как все это происходит, поскольку внутри него кроются два электромагнита, каждый из которых с коротким жужжанием включается и выключается 110 раз в секунду, отчего возникает 220 звуковых импульсов. Это создает гудение, по тону близкое к среднему «до».) Чтобы получать от такого двигателя энергию, нужно как-то ухватиться за его вращающуюся часть. Если вернуться к нашему воображаемому примеру, представьте, что вы прикрепили к минутной стрелке нитку, в этом случае электромагниты, гоняющие стрелку по кругу, смогут поднимать и опускать привязанную к нитке кукольную плетеную корзиночку. Однако увеличьте размер такого устройства, как это сделали Эдисон и другие, и гигантские электромагниты, расположенные в трех- и девятичасовой позициях, начнут крутить металлический стержень, силы которого хватит, чтобы поднимать лифт весом в тонну, а то и больше по лифтовой шахте высокого здания.
Нужнейшая вещь для небоскребов. Конечно, для них были потребны и крепкие металлические балки, однако эти здания вряд ли вызвали бы большой энтузиазм, если бы обитателям их приходилось подниматься по десяткам лестничных маршей. При наличии же электрических лифтов необходимость в этом отпадала. Земельные участки стоили в Нью-Йорке и Чикаго денег очень немалых, поэтому строить по вертикали было дешевле. И скоро в силуэтах этих и других городов появились высокие, питаемыми электричеством здания. Электрические заряды, насчитывавшие миллиарды лет от роду, использовались теперь для того, чтобы доставлять конторских служащих викторианской эпохи наверх по узким лифтовым шахтам.
Электрические двигатели меньших размеров, те, в которых длина вращающегося металлического стержня не превышала нескольких десятков сантиметров, могли приводить в движение колеса трамваев. И это тоже привело к мгновенным переменам, поскольку все большему и большему числу людей уже не приходилось жить на расстоянии пешей прогулки от заводов и контор, в которых они работали. Небольшое число особ, богатых настолько, что они могли позволить себе содержание лошадей и карет, давно уже так и жили, а паровозы сделали возможным ежедневное массовое перемещение работников из загорода в город и обратно. Теперь же число таких людей возросло еще сильнее. И вдоль новых трамвайных линий начали возникать протяженные пригороды.
Однако этим использование электрических двигателей не ограничилось. Трамвайные компании, построившие большие силовые станции, чтобы питать электричеством свои трамваи, обнаружили, что после семи вечера, когда рабочие разъезжаются по домам, электричество им девать некуда. Как можно было использовать его излишки? Одним из решений этой проблемы стало создание современного развлекательного парка. По всей Америке, а частично и в Центральной Европе на окраинах городов появились работающие на электричестве «русские горки» и ярко освещенные игровые галереи. К 1901 году питаемые электричеством и принадлежавшие трамвайным компаниям парки аттракционов имелись уже в большинстве крупных городов США.
В таких парках смешивались люди самые разные, и представителям старшего поколения это нравилось далеко не всегда. До того как стали возможными недорогие поездки в подобные парки, дети бедняков и иммигрантов обычно находили для себя круг общения в окрестностях своих жилищ. Приглядывать за ними и родителям, и соседям большого труда не составляло. Когда же дети получили возможность посещать парки аттракционов и встречаться там с кем угодно, контролировать их стало невозможно. Иногда в парках происходили стычки между разными группами, а иногда — ухаживание, тайные поцелуи, что в итоге привело к увеличению числа браков между представителями разных слоев общества.
Изменилась и промышленность, ибо место, в котором производилась энергия, могло теперь находиться вдали от места, в котором она использовалась. Одними из первых подвижных устройств, основанных на этом принципе, стали фуникулеры Сан-Франциско, поскольку таскать тяжелый металлический двигатель вверх и вниз по холмам этого города было не под силу даже паровым машинам. Тот же принцип использовался и на питаемых электричеством фабриках. Рабочим уже не приходилось толпиться вокруг станков, стоявших почти вплотную к паровой машине или получавших энергию от длинного приводного ремня. Собственно говоря, отпала и необходимость держать на территории завода саму паровую машину, требовавшую к тому же немалых запасов угля. Как и в случае с фуникулерами Сан-Франциско, энергию можно было производить в десятках и сотнях километров от того места, в котором она потреблялась. И промышленные города начали появляться даже там, где не было ни угля, ни водопадов.
Революция происходила повсюду, в том числе и в жилищах людей. Впервые в истории запасаемая в тканях человеческого тела глюкоза перестала быть единственным источником энергии, необходимой для выполнения тягостных домашних работ — переноски вещей, уборки дома и стирки. Выполнение многих из этих задач взяли на себя маленькие электрические моторчики.
А это привело и к сдвигу в отношениях, с незапамятных времен казавшихся нерушимыми. Когда слуги на коленях отмывали грязный пол либо оттирали закопченные камины, или бегали по лестницам с плещущими водой ведрами, они выглядели настолько отличными от людей, вольных вести неторопливые беседы или читать, что трудно было даже вообразить их существами, «заслуживающими» на выборах права голоса. (Да и сами измотанные слуги могли считать, что требовать такого права было бы с их стороны непомерной наглостью.) Но после того, как появились электрические насосы и моторчики, приводившие в движение стиральные машины, а следом и электрические холодильники, и электрические швейные машины, и много чего еще, объем ручного труда уменьшился, а заодно уменьшилась и степень раболепия: ну-ка, давайте сюда избирательное право для рабочего класса; а затем стала казаться возможной и ересь совсем уже несусветная — избирательное право для женщин!
Эдисон должен был испытывать счастье — ведь он и его сотрудники, его исследования и разработки сыграли столь важную роль в создании всех этих технических новинок. И хотя к старости он стал немного ворчливым, Эдисон любил эти новые приспособления и принимал большую часть этих общественных перемен. И все-таки удовлетворения он не ощущал. Он продолжал ломать голову над научными основами всего происходившего — и так, как делали это лишь очень немногие из его коллег-инженеров.
Эдисона считали величайшим в его время знатоком электричества, но даже он не знал, что происходит внутри электрического провода. Когда журналисты просили его объяснить, как на самом-то деле работают его великие изобретения, он по большей части отшучивался, говоря, что такими материями следует заниматься чудаковатым профессорам и что, когда они до чего-нибудь додумаются, он будет уже долгое время лежать в могиле. Впрочем, однажды ему было дано некое подобие намека на истину. В 1883 году он заметил, что внутри то одной, то другой из испытываемых им электрических ламп появляется черное пятнышко. Это представлялось странным, поскольку при установке в стекло нити накаливания оно всегда было чистым. Царапиной пятнышко быть не могло (нить никогда стекла не касалась), пылью и сажей тоже (способный переносить их воздух внутри лампочки отсутствовал).
Эдисона эти черные точки озадачили. Не перелетает ли нечто от нити к стеклу? Ему хотелось исследовать это явление, однако его помощники заниматься им отказались. Если бы речь шла о практическом изобретении, они бы работали часами, чтобы помочь Старику. А маленькие черные точки? Эдисон попытался провести исследования самостоятельно, но сделать это без посторонней помощи было трудно, и по прошествии несколько месяцев он сдался. «Я тогда работал над столь многими изобретениями, — говорил он годы спустя, — что у меня просто не было времени заниматься этим».
Что и стало самой большой ошибкой его жизни. В следующие десять лет к этому и аналогичным явлениям начали приглядываться другие исследователи. Самым упорным из них оказался человек, который был всего на несколько лет моложе Эдисона, — Джозеф Джон Томсон, работавший в 1880-х и 1890-х в том же английском университете, в котором когда-то работал Ньютон.
Томсон вовсе не походил на великого экспериментатора — даже друзья его, называвшие Томсона «Джи-Джи», морщились, видя, с каким трудом он сооружает оборудование для опытов, с такой легкостью им спланированных. (Его легко узнать на официальной фотографии тогдашней Кавендишской лаборатории: вяло улыбающийся человек в толстых очках и съехавшем набок галстуке.) Однако ему удалось построить увеличенные версии электрических лампочек Эдисона и использовать магниты для того, чтобы проникать внутрь них и «управлять» тем, что вылетало из нитей накаливания. А затем и взвесить эти летучие частицы.
Вот так он и открыл электрон. Атомы вовсе не были сплошными шариками. Нет, какую-то часть атомов можно от них оторвать. Оторванные кусочки могли скакать и скользить, подобно шарикам еще меньшим, по любому лежавшему перед ними открытому каналу.
Эти-то оторванные кусочки — электроны — и катятся вперед внутри провода, создавая электрический ток. Только и всего.
Тихому, неловкому Джи-Джи удалось объяснить то, о чем лишь догадывались Ньютон и другие. Все оказалось таким простым! Мир состоит из мощных электрических зарядов, обычно они от нас скрыты, но мы можем их высвобождать. То, что изливается из металла батарей, полагал и Джи-Джи, и его коллеги, было просто миниатюрными флотилиями электронов, вырвавшихся на свободу после неисчислимых миллионов лет сидения взаперти.
Когда эти освободившиеся электроны скачут и сталкиваются внутри нити накаливания, их столкновения разогревают ее настолько, что она начинает светиться. Даже та черная точка Эдисона создавалась электронами, вырывавшимися из нити накаливания его лампы, — она представляла собой просто-напросто кумулятивный эффект их ударов о стекло.
Растянувшиеся на столетия попытки понять, что происходит внутри провода, казалось бы, увенчались успехом. Именно Дж. Дж. Томсон, а не Эдисон получил Нобелевскую премию и славу человека, объяснившего, что это на самом деле такое — электричество.
Однако в его объяснении присутствовал один колоссальный изъян.
Так ли уж верно, что работа электрических аппаратов обеспечивается катящимися внутри них электронами? Если бы это было верно, то человек, говоривший в Нью-Йорке по телефону с Бостоном, должен бы был проталкивать электроны одной лишь силой своего голоса по начинавшемуся в Нью-Йорке телефонному кабелю аж до самого Бостона. Но ведь это бессмыслица. И если бы ньюйоркец говорил достаточно долго, не давая бостонцу вставить хоть слово, разве в Бостоне не возникали бы огромные черные точки, порождаемые ударами множества электронов? Между тем этого никогда не происходило. В чем-то объяснение было неполным.
Во Вселенной должно было присутствовать что-то еще — некая незримая сила, которая определяет характер движения электронов, сила, совершающая чудеса, заставляя электроны направляться туда, куда их ничто не тянет. Но что она может собой представлять? Эдисон в существовании этой незримой силы не сомневался, он даже попытался вступить с ней в контакт. В полной тайне он изготовил маленький маятник, соединил его проводом со своим лбом и попытался сдвинуть маятник с места чистым умственным усилием. Ничего не получилось, и Эдисон, наполовину смущенный, наполовину озадаченный, дальше экспериментировать не стал, смирившись с тем, что открыть эту незримую силу предстоит кому-то другому, не ему.
На самом-то деле существовала целая группа ученых, пытавшихся выявить и понять еще неизвестные, связанные с электричеством силы. Они занимались этим уже многие годы, однако работа их была настолько теоретической, что большинство практичных изобретателей 1880-х ее просто игнорировали. Эти ученые были уверены в том, что все человечество окружено мощной сетью загадочных силовых полей. Согласно им люди разгуливали в этих полях уже многие тысячи лет — в Месопотамии и в Египте, в Китае и в Андах, — но, поскольку поля были невидимыми, никто их присутствия не замечал. Единственным намеком на их существование служили «оплошности» природы — искры, порождаемые статическим электричеством, или вспышки молний.
Эдисон имел кое-какие смутные представления об ученых, державшихся этих взглядов, и знал, что нечто важное для них произошло, когда он был еще ребенком, — в 1850-х, при осуществлении глубоко под поверхностью Атлантического океана загадочного технического проекта. Знал он и о том, что еще до этого проекта жил на свете великий английский ученый Майкл Фарадей, предсказавший существование этих самых невидимых полей.
В молодые годы Эдисон пытался читать некоторые из работ Фарадея, однако теперь он был слишком занят лампочками, генераторами и электрическими двигателями, руководством колоссальным числом работавших на него людей и огромным личным состоянием, которое нужно было во что-то вкладывать, и потому найти время для столь сложного чтения ему было трудно. Он мог лишь время от времени пытаться вообразить, какие могучие новые машины поможет создать эта незримая сила — если ею когда-нибудь удастся овладеть.
Эдисон, Белл и прочие практичные изобретатели викторианской поры решили, что, высвободив древнюю мощь электронов, они докопались до самой глубины, до сути вещей. Однако они лишь царапнули по поверхности. А под нею крылось еще очень многое.